藥學分子生物學

緒論

1.分子生物學的概念:是分子水平上研究生命體及其功能單元的結(jié)構(gòu)，組成和功

能的科學

2.分子生物學核心內(nèi)容：通過對生命體的物質(zhì)基礎(chǔ)—核酸，蛋白質(zhì)，酶等生物

大分子的結(jié)構(gòu)，組成，功能及其相互作用等的研究來闡明生命的分子基礎(chǔ)，從而

探索生命的奧秘。

第一章基因與基因組

名詞解釋

1.啟動子：DNA分子上能與RNA聚合酶結(jié)合并形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的區(qū)域以及促

進這一過程的調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)合位點。

2.增強子：增強基因啟動子工作效率的順式作用序列，能夠在相對于啟動子的任

何方向和位置上都發(fā)揮作用。！

3.基因突變：由于核酸序列發(fā)生變化，包括缺失突變，定點突變，移框突變等，

使之不再是原有基因的構(gòu)象！

4.轉(zhuǎn)錄圖：以基因的外顯子序列或者表達序列標簽為標記，精確地表明這些標記

在基因組或染色體上位置的物理圖。

5.基因：是核酸分子上具有特定遺傳效應(yīng)的核昔酸序列的總稱。（化學本質(zhì)是

DNA）!

6.割裂基因：編碼序列在DNA中是不連續(xù)的，被非編碼序列分隔開的基因。

7.沉默子：對基因的轉(zhuǎn)錄起阻礙作用，使基因沉默。

8.終止子：在轉(zhuǎn)錄中提供終止信號，使轉(zhuǎn)錄作用終止。

9.基因組：細胞或生物體中，一套完整的單倍體遺傳物質(zhì)的總和成為基因組。

10.基因組學：是研究基因組的結(jié)構(gòu)，功能及表達產(chǎn)物的學科

11.結(jié)構(gòu)基因組學：是制作人類基因的遺傳圖和物理圖，最終完成人類和其他重

要模式生物全部基因組DNA序列測定的學科。

簡答題及論述題

1.簡述真核生物基因的分類，結(jié)構(gòu)及功能

（1）分類：編碼蛋白質(zhì)的基因和非編碼RNA的基因

（2）結(jié)構(gòu)：大對數(shù)是斷裂基因，斷裂基因的結(jié)構(gòu)特點

（3）功能：儲存遺傳信息，傳遞遺傳信息，基因表達與基因突變

2.原核生物基因組的特點

（1）基因組通常僅由一條環(huán)狀雙聯(lián)DNA分子組成

（2）結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控序列以操縱子的形式組織在一起

（3）基因組中重復(fù)序列很少

（4）結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝

（5）基因是連續(xù)的

（6）編碼序列一般不會重疊

（7）編碼區(qū)在基因組中所占的比例遠遠大于真核基因組而小于病毒基因組

（8）細菌基因組中存在可移動的DNA序列

3.真核生物基因組的特點

（1）DNA都是雙鏈線狀且往往不是一條

（2）大多數(shù)結(jié)構(gòu)基因因為割裂基因并受一系列順式作用元件調(diào)控

（3）結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是單順反子

（4）基因組內(nèi)非編碼的序列遠遠大于編碼區(qū)

（5）基因組中含有大量重復(fù)序列和基因家族

（6）基因組DNA的末端都有端粒結(jié)構(gòu)

（7）基因組中也存在一些可移動的遺傳因子

（8）基因組還包括細胞器基因組

4.結(jié)構(gòu)基因組學根據(jù)采用方法不同，將繪制的圖譜分為哪幾類？

（1）遺傳圖（2）物理圖（3）序列圖（4）轉(zhuǎn)錄圖

第二章DNA的復(fù)制，損傷與修復(fù)

名詞解釋

1.半保留復(fù)制：DNA復(fù)制時親代DNA的兩條鏈解開，每條鏈作為新鏈的模板，從

而形成兩個子代DNA分子，每一個子代DNA分子包含一條親代鏈和一條新合成的

鏈

2.復(fù)制起點：基因組中單一DNA復(fù)制時所需要的起始序列

3.復(fù)制子：作為含有一個復(fù)制起始點的獨立復(fù)制單元的一個完整DNA分子或DNA

分子上的某段區(qū)域

4.復(fù)制叉：正在進行復(fù)制的雙鏈DNA分子所形成的Y形區(qū)域

5.單鏈結(jié)合蛋白：DNA復(fù)制中的蛋白分子，與單鏈DNA發(fā)生動態(tài)結(jié)合，防止DNA

單鏈水解及重新結(jié)合成雙鏈

6.拓撲異構(gòu)酶：通過切斷或連接DNA雙鏈從而改變DNA分子超螺旋狀態(tài)的酶

7.引物酶:DNA復(fù)制時，參與復(fù)制時的起始階段，催化合成RNA引物的酶

8.DNA聚合酶:以DNA為指導的，催化DNA合成的酶

9.切除修復(fù)：切除DNA一條鏈上受損片段，以其互補鏈為模板合成正常DNA片段

修復(fù)DNA損傷

10.岡崎片段：是相對較短的DNA核昔酸序列

11.端粒：是存在于真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體

簡答題以及論述題

1.DNA聚合酶催化作用的條件

（1）需要DNA作為模板，因此稱為依賴DNA的DNA聚合酶

（2）需要RNA作為引物，即不能直接連接兩個游離的dNTP,只能在一段RNA引

物的3'-0H連接dNTP

（3）DNA合成的方向是5'-3'

2.DNA的修復(fù)類型

DNA修復(fù)分為復(fù)制修復(fù)（復(fù)制修復(fù)分為尿喀咤糖基酶系統(tǒng)、錯配修復(fù)、無瞟吟修

復(fù)）、損傷修復(fù)（損傷修復(fù)分為光復(fù)活修復(fù)、甲基轉(zhuǎn)移酶、切除修復(fù)（切除修復(fù)

分為堿基切除修復(fù)、核昔切除修復(fù)））、復(fù)制后修復(fù)（復(fù)制后修復(fù)分為大腸埃希菌

的重組修復(fù)系統(tǒng)、S0S修復(fù)）

3.DNA的復(fù)制大致分為（起始）、（延伸）、（終止）三個階段

第三章轉(zhuǎn)錄及其調(diào)控

名詞解釋

1.轉(zhuǎn)錄：生物體在遺傳信息傳遞過程中，以DNA為模板，在DNA依賴的RNA聚

合酶催化下，以4種三磷酸核昔為原料，合成RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄！

2.啟動子:在調(diào)控序列中，供RNA聚合酶辨認結(jié)合的模板DNA區(qū)段稱為啟動子！

3.結(jié)構(gòu)基因：負責編碼細胞代謝途徑中組成蛋白質(zhì)的基因。

4.外顯子：基因組DNA中出現(xiàn)在成熟RNA分子上的序列

5.內(nèi)含子：真核生物細胞DNA中的間插序列

6.反式作用因子：起反式作用的調(diào)控元件

7.順式作用元件：起順式作用的DNA序列

8.操縱子：轉(zhuǎn)錄的功能單位

9.轉(zhuǎn)錄因子：直接結(jié)合或間接作用于基因啟動子、形成具有RNA聚合酶活性的動

態(tài)轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的蛋白質(zhì)因子

簡答題及論述題

1.簡述轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同

相同點：

(1)轉(zhuǎn)錄和復(fù)制都是酶促的核昔酸聚合過程，都以DNA為模板

(2)都需要依賴RNA的聚合酶

(3)據(jù)和過程都是核甘酸之間生成磷酸二酯鍵

(4)都從5'至3'方向延伸生成新鏈多聚核昔酸

(5)都遵從堿基配對規(guī)律

不同點：

(1)“模板：復(fù)制過程中(兩股鏈均復(fù)制，全部基因組被復(fù)制)，翻譯過程中(只

有模板鏈轉(zhuǎn)錄，任一種細胞內(nèi)僅部分基因轉(zhuǎn)錄)

(2)原料：復(fù)制：dNTP翻譯：NTP

(3)酶：復(fù)制：DNA聚合酶翻譯：RNA聚合酶

(4)產(chǎn)物：復(fù)制：子代雙鏈DNA轉(zhuǎn)錄：mRNAtRNArRNA等

(5)堿基配對：復(fù)制：A-TG-C轉(zhuǎn)錄：A-TG-CA-U

2.真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后如何加工修飾

mRNA前體:51前端加m7GpppG帽,3,端加polyA尾，去掉內(nèi)含子，拼接外顯

子，RNA編輯

tRNA前體：中間剪切，修飾形成稀有堿基，在3'末端加上CCA-0H結(jié)構(gòu)

rRNA前體：剪切

3.簡述原核生物的轉(zhuǎn)錄過程

(1)轉(zhuǎn)錄起始：RNA聚合酶全酶與模板結(jié)合，DNA雙鏈解開，在RNA聚合酶作用

下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物

(2)轉(zhuǎn)錄延長：。亞基脫落，RNA-pol核心酶變構(gòu)，于模板結(jié)合松弛，沿著DNA

模板前移，在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長

(3)：轉(zhuǎn)錄終止：RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)

合物上脫落下來

4.轉(zhuǎn)錄的體系！

(1)：模板：DNA的一條鏈

(2)：原料：NTP

(3)：酶：RNA聚合酶

(4)：能量：ATP

(5)：產(chǎn)物：mRNAtRNArRNA

5.大腸埃希菌RNA聚合酶各亞基的功能！

(1)：a亞基決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄

(2)：B亞基與轉(zhuǎn)錄全過程有關(guān)

⑶：B'亞基結(jié)合DNA模板

（4）：w亞基功能尚不清楚

（5）：6亞基辨認起始位點

6.轉(zhuǎn)錄的起始過程

原核：首先是RNA聚合酶識別并結(jié)合啟動子，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，接著DNA

雙鏈局部接鏈，最后是磷酸二酯鍵的形成

真核：主要是RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄因子TF與DNA模板形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的過

程

7.增強子的特點

（1）增強子增強基因轉(zhuǎn)錄的效應(yīng)十分明顯

（2）增強子發(fā)揮作用的方式通常與其方向或所在部位與轉(zhuǎn)錄起始點的距離無關(guān)

（3）增強子大多數(shù)為重復(fù)序列

（4）增強子增強基因轉(zhuǎn)錄的效應(yīng)有嚴格的組織細胞特異性

（5）增強子沒有基因?qū)！?/p>

（6）5強子的活性與其在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的空間方向性有關(guān)

（7）許多增強子是否發(fā)揮作用受外部信號驅(qū)使

第四章翻譯及其調(diào)控

名詞解釋

1.分子伴侶：是細胞中一類可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白

正確折疊的保守蛋白質(zhì)。！

2.翻譯：是以MRNA為模板指導蛋白質(zhì)生物合成的過程

3.蛋白質(zhì)生物合成的本質(zhì)：將MRNA分子中四種核昔酸序列編碼的遺傳信息轉(zhuǎn)換

成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中20種氨基酸的排列順序

簡答題及論述題

1.翻譯合成體系

模板：MRNA

合成場所：核糖體

搬運工具：TRNA

2.蛋白質(zhì)合成過程

（1）.真核生物:

3.遺傳密碼的特點！

（1）方向性

（2）連續(xù)性

（3）簡并性

⑷簡并性

（5）通用性

4.蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運機制

5.翻譯的起始過程

（1）原核生物：

1.核糖體大小亞基分離

2.MRNA與核糖體小亞基定位結(jié)合

3.起始fMet-tRNAfMet就位

4.70S起始復(fù)合物的形成

（2）真核生物：

1.核糖體大小亞基的分離

2.起始Met-tRNAiMet

3.mRNA與核糖體小亞基的結(jié)合

4.80S起始復(fù)合物的形成

5,原核生物和真核生物的翻譯起始復(fù)合物的生成有何不同？

（1）翻譯的模板是MRNA

（2）翻譯前先應(yīng)形成起始復(fù)合物，即把MRNA和TRNA結(jié)合到核糖體上

第六章常用分子生物學技術(shù)

名詞解釋

1.Southern印記：通過核酸限制性內(nèi)切酶降解樣品中DNA,再經(jīng)凝膠電泳分離，

將分離后的DNA片段從凝膠轉(zhuǎn)移到吸附薄膜上并固定，隨后用標記的探針進行雜

交，以檢測目的的DNA

2.Northern印記：應(yīng)用RNA或DNA探針檢測特異MRNA的一種雜交技術(shù)，主要用

于分析基因的轉(zhuǎn)錄或MRNA分子

3.Western記：是常用語目的蛋白質(zhì)定位檢測的實驗方法

4.生物芯片：是將核酸，多肽或蛋白質(zhì)分子、細胞和組織切片等大量的生物大分

子制成探針，以預(yù)先設(shè)計的方式有序地，高密度的排列在玻片或硅片等載體上，

構(gòu)成二維分子陣列，然后與待測生物樣品靶分子陣列，然后與待測生物樣品靶分

子雜交，通過檢測雜交信號實現(xiàn)快速，高效，高通量樣品檢測

5.cDNA文庫：指某一生物特定器官或特定發(fā)育階段的細胞內(nèi)總MRNA,應(yīng)用逆轉(zhuǎn)

錄酶逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,以此構(gòu)建的重組DNA克隆群

6.基因敲除：是利用細胞染色體DNA可與外源性DNA同源序列發(fā)生同源重組的原

理，使特定靶基因失活，以研究該基因的功能

7.RNA干擾：是利用外源和內(nèi)源性雙鏈RNA在生物體內(nèi)誘導同源靶基因的MRNA

特異性降解，導致轉(zhuǎn)錄后基因沉默的技術(shù)

簡答題及其論述題

1.簡述基因敲除的技術(shù)關(guān)鍵

（1）載體構(gòu)建（2）基因敲除載體導入ES細胞（3）鑒定與篩選（4）基因敲

除動物產(chǎn)生

2.RNA干擾是如何發(fā)揮作用的

（1）起始階段：dsRNA在核酸內(nèi)切酶RNaseIII的作用下，被加工裂解為21-23nt

的由正義序列和反義序列組成的小干擾RNA

（2）效應(yīng)階段：siRNA與解旋酶、ATP及多個蛋白形成的核酸復(fù)合物結(jié)合形成

RNA誘導沉默復(fù)合體，最后呈現(xiàn)RNAi現(xiàn)象

3.RNAi作用機制及其特點

作用機制：上題答案T

特點：（1）具有高度特異性

（2）具有高效性（3）需要siRNA介導

（3）對靶基因位點的選擇性

4.論述PCR的基本原理、過程、基本成分、類型?。。。。?/p>

基本原理：以擴增的DNA分子為模板，以一對分別與模板互補的寡核苦酸片段為

引物，在DNA聚合酶的作用下，以dNTPs為底物，按照半保留復(fù)制的原理，通過

變性，退火，延伸三步驟完成新的DNA合成，并反復(fù)重復(fù)這一過程，另一方面，

新合成的DNA片段也可以作為模板，因此PCR技術(shù)可使DNA的合成量呈指數(shù)增長

過程：由變性以及變性'退火、延伸三步級反復(fù)循環(huán)。

基本成分：（1）模板DNA（2）特異性引物（3）熱穩(wěn)定DNA聚合酶（4）脫氧核

昔三磷酸（5）二價陽離子（6）緩沖液（7）一價陽離子

類型：（1）巢式PCR

（2）反轉(zhuǎn)錄PCR

第七章藥物基因組學

名詞解釋

1.單核昔酸多態(tài)性：是人類基因組DNA序列中最常見和最普遍的一種多態(tài)性。

2.等位位點：是針對單核昔酸多態(tài)性而言

3.基因型：除性染色體外，每個人體內(nèi)的染色體都有兩份，一個人所擁有的一對

等位位點的類型被稱作基因型

4.單體型：指位于一條染色體上傾向于整體遺傳的一組緊密連鎖的遺傳標志物

5.P糖蛋白：是一重要的藥體轉(zhuǎn)運體，由多藥耐藥基因蛋白1編碼，定位于細胞

膜

6.尿昔二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶：是進行II相生物轉(zhuǎn)化時最重要的一種酶，

通過葡萄糖醛酸化反應(yīng)，將親脂性底物轉(zhuǎn)化為水溶性葡萄糖醛酸而隨尿，膽汁和

糞便排出體外

6.藥物基因組學：是在基因組水平上研究不同個體及人群對藥物反應(yīng)的差異，并

探討用藥個性化和以特殊人群為對象的新藥開發(fā)的學科

7.藥物不良反應(yīng)：

簡答題及論述題

1.簡述藥物基因組學與藥物遺傳學研究方法的異同

藥物作用的差異有些是由遺傳因素引起的，研究遺傳因素對藥物反應(yīng)影響的學科

稱為遺傳藥理學，它是研究臨床藥物治療中個體反應(yīng)差異的遺傳學因素的學科，

認為遺傳多態(tài)性可引起不同個體在服用藥物時的藥理學及毒理學的不同效果，從

而引起藥物治療效果的差異，隨著人類基因組計劃的啟動和完成，對單個基因的

研究，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺幕蚪M層面對多基因變異與藥物應(yīng)答影響的研究，遺傳藥理

學演變?yōu)樗幬锘蚪M學，藥物基因組學從基因組整體出發(fā)研究基因序列的多態(tài)性

與藥物效應(yīng)多樣性之間的關(guān)系，研究基因本身及其突變體對不同個體藥物作用效

應(yīng)差異的影響，并以此為平臺發(fā)現(xiàn)新的藥物靶標，開發(fā)新的個性化藥物。

2.作為第三代多態(tài)性標志，單核甘酸多態(tài)性SNP的特點有哪些？！?。。。。。。。?/p>

（1）是人類可遺傳的變異最常見的一種

（2）數(shù)量多，分布廣泛

（3）具有遺產(chǎn)穩(wěn)定性

（4）具有二態(tài)性

（5）可以建立單體型區(qū)域

（6）部分位于基因內(nèi)部的SNPs可能會直接影響蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)或基因表達水

平

第八章藥物轉(zhuǎn)錄組學

名詞解釋

1.轉(zhuǎn)錄組：指生命單元中所有按基因信息單元轉(zhuǎn)錄和加工的RNA分子，或者是

一個特定細胞所有轉(zhuǎn)錄本的總和

2.轉(zhuǎn)錄組學：廣義轉(zhuǎn)錄學主要研究從一種細胞或者組織的基因組所轉(zhuǎn)錄出來的

RNA的總和

3.反義技術(shù)：一種新的藥物開發(fā)方法，是根據(jù)核酸雜交原理設(shè)計針對特定靶序列

的反義核酸,通過阻抑從DNA至MRNA的轉(zhuǎn)錄過程或從MRNA到蛋白質(zhì)的翻譯過程,

從而阻斷細胞中的蛋白質(zhì)合成

4.反義藥物：通常指反義寡核昔酸藥物，指人工合成長度為15-25個堿基的DNA

分子及其類似物。

5.藥物靶標：

6.核酶：是一類具有催化核酸水解和連接功能的核酸分子，是具有酶活性的RNA,

敘述題及簡答題

1.轉(zhuǎn)錄組學研究方法

基因芯片技術(shù)，微陣列技術(shù)，表達序列標記技術(shù)，基因表達系列分析，大規(guī)模平

行信號測序系統(tǒng)和RNA測序技術(shù)

2.反義寡核苦酸藥物優(yōu)點/反義藥物與傳統(tǒng)藥物的性質(zhì)和作用對象明顯不同，表

現(xiàn)在？

(1)特異性較強(2)信息量較大(3)反義藥物以核酸為靶點，與蛋白質(zhì)作

為靶點比較，更合理設(shè)計新藥物(4)與傳統(tǒng)藥物比較反義藥物更具有選擇性及

高效率，因此也更高效低毒

第九章藥物蛋白質(zhì)組學

名詞解釋

1.蛋白質(zhì)組：一個基因組，一個細胞，一個有機體或某一特定的組織類型所表達

的全部蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)組是一盒在時間和空間上動態(tài)變化的整體

2.蛋白質(zhì)組學:采用大規(guī)模、高通量、高效率的技術(shù)手段研究蛋白質(zhì)的特征。

3.雙向凝膠電泳：一種根據(jù)蛋白質(zhì)等電點和分子量的差異，連續(xù)進行垂直方向的

兩次電泳而將待測蛋白質(zhì)分離的技術(shù)

4.藥物靶點：細胞內(nèi)與藥物相互作用，并賦予藥物效應(yīng)的特定分子

論述題及簡答題

1.蛋白質(zhì)組學研究方法

(1)雙向電泳(2)多維色譜法(3)熒光差異凝膠電泳技術(shù)(4)定量蛋

白質(zhì)組學方法

2.藥物蛋白質(zhì)組學應(yīng)用?。。。。?！

(1)構(gòu)建藥物篩選模型

(2)藥物靶點的發(fā)現(xiàn)、驗證和優(yōu)化

(3)藥物作用機制研究

(4)藥物毒理機制研究

(5)耐藥機制研究

(6)中藥研究

3.蛋白質(zhì)組學的主要研究技術(shù)

(1)雙向凝膠電泳

(2)生物質(zhì)譜

(3)基于質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學技術(shù)

(4)蛋白質(zhì)芯片

(5)酵母雙雜交

（6）生物信息學

第十章藥物代謝組學

名詞解釋

1.代謝組：指一生物或細胞在特定生理時期內(nèi)所有的低分子量代謝產(chǎn)物，是生物

體內(nèi)源性代謝物質(zhì)的動態(tài)整體

2.代謝組學：研究關(guān)于生物被擾動后其代謝產(chǎn)物種類、數(shù)量及其變化規(guī)律的科學

簡答題及其論述題

1、簡述代謝組學研究內(nèi)容及特點

（1）內(nèi)容：代謝組學著重研究生物整體、器官或者組織的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代

謝途徑及其所受內(nèi)外因素的影響及隨時間變化的規(guī)律，并揭示代謝物與生理病理

變化之間的關(guān)系，以組群指標分析為基礎(chǔ)，以高通量，高精密的儀器檢測和數(shù)據(jù)

分析為手段，以信息建模與系統(tǒng)整合為目標

（2）特點：關(guān)注內(nèi)源化合物，對生物體系中的小分子化合物進行定性定量研究,

內(nèi)源性化合物的上調(diào)和下調(diào)指示了疾病、毒性、基因改變或環(huán)境因素的影響，內(nèi)

源性化合物的變化指標可被用于疾病診斷和藥物篩選

2.闡述代謝組學、基因組學'轉(zhuǎn)錄組學'蛋白組學之間的關(guān)系

（1）聯(lián)系：關(guān)系十分密切，分別從DNA,MRNA,蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物的不同層面研究

生命體

（2）區(qū)別：1.代謝組學更接近表型2.代謝組學可謂生命體提供更全面的信息

3.簡述代謝組學的優(yōu)點

（1）基因和蛋白質(zhì)表達的微小變化會在代謝物上得到放大，從而檢測更容易

（2）代謝組學的研究不需建立全基因組測序及大量表達序列標簽數(shù)據(jù)庫

（3）代謝物的種類要選小于基因和蛋白質(zhì)數(shù)目

（4）研究中采用的技術(shù)更通用，這是因為給定的代謝物在每個組織中都是一樣

的緣故

4.代謝組學的分析技術(shù)

（1）.核磁共振技術(shù)

（2）色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

（3）代謝組數(shù)據(jù)分析

第十一章外源基因表達與基因工程藥物

名詞解釋

1.外源基因表達：通過自身的轉(zhuǎn)錄，翻譯系統(tǒng)以及相應(yīng)的調(diào)控元件，調(diào)控因子

等協(xié)調(diào)作用，將基因的轉(zhuǎn)錄單位首先轉(zhuǎn)錄成MRNA,隨后以MRNA為模板，指

導所編碼多肽的生物合成

2.質(zhì)粒：細菌內(nèi)獨立于細菌“染色體”之外的能自主復(fù)制的共價閉合環(huán)狀雙鏈

DNA,隨著細菌分裂，能夠穩(wěn)定的靶自己的遺傳特性傳遞給子代細胞

3.宿主細胞：接納重組子并實現(xiàn)重組子的外源基因轉(zhuǎn)錄擴增或及表達的受體細

月包

4.轉(zhuǎn)導：噬菌體顆粒感染宿主細胞，將噬菌體核酸注入宿主細胞內(nèi)，并使噬菌

體核酸在宿主細胞內(nèi)實現(xiàn)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯或及子代噬菌體的繁殖的過程

5.轉(zhuǎn)化：感受態(tài)的細胞接納外源DNA分子，并使其在宿主細胞內(nèi)實現(xiàn)復(fù)制、轉(zhuǎn)

錄、翻譯等的方法

6.電轉(zhuǎn)化：將外源DNA或載體DNA導入宿主細胞，并使載體DNA在宿主細胞內(nèi)

實現(xiàn)復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，翻譯等的方發(fā)

7.表達載體：將攜帶的外源基因在宿主細胞實現(xiàn)表達的載體

8.整合質(zhì)粒：在大腸埃希菌質(zhì)粒的基礎(chǔ)上增加了枯草芽泡桿菌的抗性標記及同

源重組等相關(guān)序列的質(zhì)粒，使得重組質(zhì)粒完成了在大腸埃希菌中的克隆或亞

克隆后，導入枯草芽胞桿菌后能夠插入到宿主的染色體DNA上，隨著宿主細

胞的復(fù)制而復(fù)制

敘述題及簡答題

1.外源基因表達基本過程?。。?！

(1)目的基因的獲得

(2)目的基因與表達載體的重組

(3)重組表達載體導入宿主細胞及其篩選與確認

(4)目的基因表達

補充

1.基因的基本功能：

①儲存生物性狀的遺傳信息遺傳信息的儲存

②遺傳信息的傳遞基因的表達

③作為基因表達的模板基因的復(fù)制

2.按照遺傳信息的改變方式，點突變又分為同義、錯義、無義突變?nèi)?/p>

⑴同義突變：指密碼子的一個堿基改變前后都都編碼同一種氨基酸，即不改變基因產(chǎn)物的突

變

⑵錯義突變：一對堿基的改變而使某一氨基酸的密碼子變?yōu)榱硪话被岬拿艽a子的突變。

⑶無義突變：一對堿基的改變使某一氨基酸的密碼子變?yōu)橐粋€終止密碼子的突變。

3.易患性：在多基因病的發(fā)生中，遺傳因素和環(huán)境因素共同作用并決定一個個體是否易患某

種遺傳病的可能性。

4.閾值：代表在一定條件下患病所必需的、最低的易患基因的數(shù)量。

5.人類基因組中的重復(fù)序列：

⑴高度重復(fù)序列

⑵衛(wèi)星DNA：①大衛(wèi)星DNA②小衛(wèi)星DNA

⑶反向重復(fù)序列

⑷較復(fù)雜的重復(fù)單位組成的重復(fù)序列

⑸中度重復(fù)序列

6.DNA復(fù)制的一般特征：①半保留②半不連續(xù)③方向性和高保真性

7.DN復(fù)制可能有三種方式：①半保留復(fù)制②保留復(fù)制③分散復(fù)制

8.使DNA雙鏈解離的酶和蛋白：①DNA解鏈酶②單鏈DNA結(jié)合蛋白③拓撲異構(gòu)酶

9.DNA復(fù)制過程中的酶：①引物酶②DNA聚合酶（是生物催化合成脫氧核糖核酸的一類酶）

③DNA連接酶

10.原核生物的轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控：①乳糖操縱子的誘導型調(diào)控②色氨酸操縱子阻遏型調(diào)控

11.終止密碼子:UAA、UAG、UGA

12.蛋白質(zhì)合成的過程：①翻譯的起始②肽鏈的延伸③翻譯的終止

1核糖體結(jié)合性分子伴侶

13.細胞內(nèi)的分子伴侶可分為兩大類:?

二.非核糖體結(jié)合性分子伴侶，至少包括兩大家族：熱

激蛋白70家族和熱激蛋白60家族

14.存在三種運輸機制：①核孔轉(zhuǎn)運②跨膜轉(zhuǎn)運③小泡轉(zhuǎn)運

15.蛋白質(zhì)合成速率的調(diào)節(jié)：①翻譯起始的調(diào)控②mRNA穩(wěn)定性對翻譯水平的影響③小分

子RNA對翻譯水平的影響

16.翻譯起始的調(diào)控：①翻譯起始因子的調(diào)控作用②阻遏蛋白的調(diào)控作用③5'AUG的調(diào)

控作用

17.分子雜交技術(shù)：①Southern印跡②Northern印跡③Western印跡④原位雜交

⑤生物芯片

18.聚合酶鏈反應(yīng)：

①PCR技術(shù)的基本原理

②PCR體系的基本成分

③PCR的基本操作

④常用的PCR類型：巢式PCR、反轉(zhuǎn)錄PCR

19.CRISPR/Cas系統(tǒng)：是由CRISPR基因座與其串聯(lián)的Cas基因組成的，通過序列特意的RNA

介導，切割降解外源性DNA的原核免疫系統(tǒng)。

20.分子間的相互作用概述：①DNA和蛋白質(zhì)相互作用②蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用

21.DNA和蛋白質(zhì)相互作用：①DNA遷移率變動分析②酵母單雜交技術(shù)③染色質(zhì)免疫沉

淀分析

22.藥物不良反應(yīng)：在正常治療藥物用量和正常用法下出現(xiàn)的有害的、與用藥目的無關(guān)的反

應(yīng)。

23.藥物基因組學研究方法：①候選基因分析②全基因組關(guān)聯(lián)分析③聯(lián)合方法

24細胞色素P450：是最重要的I相代謝酶

25.人體內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有18個家族，43個亞族，57種酶，其重要性按照代謝藥物的百分比排

列有CYP3A4(40%)、CYP2D6(20%)、CYP2c9(15%)、CYP2cl9(5%)等。

26.RNA-Seq技術(shù)具有以下優(yōu)勢：①通量高②靈敏度高③分辨率高④不受限制性

27.反義藥物與傳統(tǒng)藥物的性質(zhì)作用對象明顯不同，表現(xiàn)為：①新的化學物質(zhì)：核酸

②新的藥物受體：mRNA或DNA③新的受體結(jié)合方式：Watson-Crick雜交④新的藥物受

體結(jié)合后反應(yīng)：如RNaseu介導的靶RNA的降解。

28.蛋白質(zhì)組學的分類：①表達蛋白質(zhì)組學②結(jié)構(gòu)蛋白組學③功能蛋白質(zhì)組學

29.

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f移

證

30.代謝組學的特點：

①對生物體系中的小分子化合物進行定量研究

②關(guān)注內(nèi)源化合物

③內(nèi)源化合物的上調(diào)和下調(diào)指示了疾病、毒性、基因改變或環(huán)境因素的影響

④上述內(nèi)源性化合物的變化指標可以被用于疾病的診斷和藥物篩選

31.基因表達基本類型

外源基因表達宿主細胞：原核細胞表達系統(tǒng)、真核細胞表達系統(tǒng)

根據(jù)表達產(chǎn)物在宿主細胞的部位不同：胞內(nèi)表達、定位表達、分泌表達

根據(jù)表達產(chǎn)物的溶解情況：可溶性表達、包涵體表達

根據(jù)表達產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)情況：非融合表達、融合表達

32.目的基因的獲得：

①利用化學合成法

人工合成堿基序列或氨基酸序列已知的目的基因

②利用RT-PCR擴增技術(shù)

從含有目的基因的生物材料的總RNA或mRNA樣本中擴增目的基因

③利用PCR擴增技術(shù)

從含有目的基因的生物材料的cDNA或染色體DNA樣本以及cDNA文庫或基因組文庫中擴增

出目的基因

④利用各種雜交技術(shù)

從含有目的基因的生物材料的cDNA文庫或基因組文庫中篩選目的基因

⑤利用適宜的篩淘技術(shù)

從各種分子文庫中，篩淘獲得符合預(yù)期要求的目的基因

種類細胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生對鵝膏蕈堿的敏感性

RNA-pol1核仁rRNA的前體45SrRNA耐受

RNA-pol11核質(zhì)mRNA的前體hnRNA、IncRNA敏感

piRNAxmiRNA

RNA-pol111核質(zhì)tRNA、5srRNA、snRNA高濃度下敏感

33.

34.轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合域：

①鋅指結(jié)構(gòu)結(jié)合物

②亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)與

③堿性螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)域

④P-片層和環(huán)結(jié)構(gòu)域

35.轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄激活域：

①富含谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)域

②富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域

③帶負電荷的a-螺旋結(jié)構(gòu)域

④B-片層和環(huán)結(jié)構(gòu)域

36.轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄激活域：

①富含谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)域

②富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域

③帶負電荷的a-螺旋結(jié)構(gòu)域

④含有雙性a-螺旋和酸性氨基酸的結(jié)構(gòu)域

37.目的基因制備技術(shù)：①聚合酶鏈反應(yīng)②cDNA文庫③化學合成

38.CRISPR/Cas系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成：①反式激活crRNA②CRISPR基因座③Cas基因

39.轉(zhuǎn)錄組與基因組的關(guān)系：

①與基因組相比，轉(zhuǎn)錄組最大的特點是受到內(nèi)部多種因素的調(diào)節(jié)，因而是動態(tài)可變的

②對于一個特定的轉(zhuǎn)錄組而言，它可能包含的RNA分子種類和數(shù)量會根據(jù)特定的細胞類型、

時間和空間等差異而表現(xiàn)出數(shù)和量的不同

③轉(zhuǎn)錄組通常會表現(xiàn)出高度的可變性

40.轉(zhuǎn)錄組的意義：

①它能揭示能夠表達的基因組序列，向時向處表達以及轉(zhuǎn)錄活躍程度，是研究細胞表型和功

能的重要手段之一。

②轉(zhuǎn)錄組既是鏈接基因組遺傳信息與生物功能的蛋白質(zhì)組的必然紐帶，也是基因功能及結(jié)構(gòu)

研究的基礎(chǔ)和出發(fā)點。

③不僅可以解釋細胞或組織的基因組的功能元件，揭示分子成分，還可以用來認識生物學進

程和疾病發(fā)生機制。

41.宿主細胞內(nèi)重組子的篩選：

①初步甄別篩選：根據(jù)載體上選擇性表達基因的活性篩選，如藥物蛋白抗性基因

②交叉甄別篩選：1.PCR后，瓊脂糖凝膠電泳

2.酶切后，瓊脂糖凝膠電泳

3.堿基序列分析驗證

③利用目的基因表達產(chǎn)物及其性質(zhì)進行篩選確認：原位雜交、SDSxWestenblotting

1.操縱子：在原核生物中，編碼功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因常成簇排列，幾個結(jié)構(gòu)基因共用一個啟動子，轉(zhuǎn)錄

成為一個mRNA分子，然后翻譯成幾種Pro,操作元件與這幾個結(jié)構(gòu)基因相鄰并控制該mRNA分子的轉(zhuǎn)

錄，這樣的結(jié)構(gòu)和功能單位稱為操縱子

2.單順反子：真核細胞剪接后的每一種僅能翻譯出一種蛋白質(zhì)的mRNA

3.多順反子：操縱子結(jié)構(gòu)式原核基因組的一個突出的結(jié)構(gòu)特點，操縱子是指幾個功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因

串聯(lián)在一起，構(gòu)成信息區(qū)，連同其上游的調(diào)控區(qū)以及下游的轉(zhuǎn)錄終止信號所構(gòu)成的基因表達單位，所

轉(zhuǎn)錄的RNA為多順反子

4.SD序列：原核生物mRNA的起始密碼子AUG上游4-7個核甘酸以外有一段51

-UAAGGAGG-3'的保守核甘酸序列

5.第二信使：第一信使不能直接進入細胞內(nèi)，它們通過靶細胞的膜受體結(jié)合，通過信號轉(zhuǎn)換機制，把胞

外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎麅?nèi)的第二信使

6.細胞通訊：細胞之間通過分泌信號分子或直接接觸而相互實施調(diào)控

7.細胞信號轉(zhuǎn)導：細胞感受環(huán)境信號，把這種信號導入細胞內(nèi)，并做出反應(yīng)的過程

8.載體：來源于質(zhì)粒的DNA分子，可以供插入目的基因DNA并具有傳遞運載外源DNA導入宿主細胞能力

的片段

9.質(zhì)粒：細菌染色體外的遺傳物質(zhì)，為閉合環(huán)狀雙鏈DNA

10.克隆載體：以擴增DNA片段為目的的并不需要得到目的基因所編碼蛋白質(zhì)的載體

11.基因DNA文庫：由某一生物的全部DNA順序的不同DNA片段所構(gòu)成的群體

12.cDNA文庫：由某一生物特定器官細胞內(nèi)總mRNA應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄成互補cDNA外顯子，即具有表達

功能外顯子序列的總和

13.基因工程：將不同生物基因在體外剪切，組合并和載體DNA連接，在原來沒有這類基因的受體細胞內(nèi)

獷增，使轉(zhuǎn)入的基因在細胞內(nèi)表達，并合成該基因編碼的蛋白質(zhì)

14.擺動配對：密碼子與反密碼子配對時，有時會出現(xiàn)不嚴格遵從常見堿基配對規(guī)律的情況

15.信號肽：各種新生分泌型蛋白的N端都有保守的aa序列

16.受體：一類存在于靶細胞或細胞內(nèi)的可特異識別并結(jié)合外界信號分子，進而引起靶細胞內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的

生物效應(yīng)的分子

17.膜受體：親水性化學信號分子的受體

18.分子雜交技術(shù)：利用單鏈核酸堿基互補配對，抗原與抗體、受體與配體、蛋白與其他分子的相互作用

進行目的核酸、Pro檢測，廣泛應(yīng)用于基因重組、生物印跡示蹤、生物芯片等領(lǐng)域，具有高特異性、

高靈敏度、高通量等特點的技術(shù)

19.核酸雜交：序列互補的單鏈DNA和DNA、DNA和RNA、RNA和RNA,根據(jù)堿基配對原則，借助氫鍵相連

而形成雙鏈雜交分子的過程

20.核酸雜交的探針：能夠與靶分子核酸按堿基互補原則特異性相互作用的一段已知序列的寡核甘酸或核

酸

21.復(fù)制子：一個復(fù)制子是一個復(fù)制單位，包括復(fù)制所需的控制元件、起始點和終點

22.啟動子：RNA聚合酶識別、結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄的一段具有高度保守性的DNA序列

23.終止子：轉(zhuǎn)錄過程中能夠終止RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的DNA序列

24.復(fù)制起點：DNA復(fù)制時，總是從某一特定的點開始

25.順式作用元件：真核生物的不同細胞，在轉(zhuǎn)錄起始點的上游有不同的與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的序列

26.反式作用因子：絕大多數(shù)真核轉(zhuǎn)錄因子由它的編碼基因表達后，通過與特異的順式作用元件識別、結(jié)

合，反式激活另一基因的轉(zhuǎn)錄

27.基因：染色體上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段

28.轉(zhuǎn)錄：生物體在遺傳信息傳遞過程中，以DNA為模板，在DNA依賴的RNA聚合酶催化下，以4種三磷

酸核甘為原料，合成RNA的過程

29.轉(zhuǎn)錄因子：在真核細胞核中，能夠協(xié)助RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄RNA的蛋白質(zhì)

30.聚合前鏈式反應(yīng)：體外擴增DNA序列的技術(shù)

31.反義技術(shù)：根據(jù)核酸雜交原理設(shè)計針對特定靶序列的反義核酸，通過阻抑從DNA至mRNA的轉(zhuǎn)錄過

程或從mRNA到Pro的翻譯過程，而阻斷細胞中的Pro合成

32.小干擾RNA：由短寡核甘酸序列組成的雙鏈結(jié)構(gòu)，可以阻斷異常蛋白的產(chǎn)生

33.外源基因表達/重組DNA技術(shù)：將--種生物體的基因育載體在外進行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體

內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達出新產(chǎn)物或新性狀的DNA

34.基因的表達：將外源基因轉(zhuǎn)錄成mRNA,進而翻譯成肽鏈或加工成活性Pro的過程

35.宿主細胞：接納重組子并實現(xiàn)重組子的外源基因轉(zhuǎn)錄、擴增或表達的受體細胞

36.半保留復(fù)制：以原來的DNA作為模板，以堿基配對的形式合成一個與原來DNA完全相同的DNA分子，

然后在細胞分裂時將兩個DNA分子分配到兩個子代細胞中去，使兩個子代細胞攜帶與母代細胞完全相

同的遺傳信息

37.RNA干擾：外源和內(nèi)源性雙鏈DNA在生物體內(nèi)誘導同源靶基因的mRNA特異性講解，導致轉(zhuǎn)錄后基因沉

默的技術(shù)

38.SRP受體：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上存在著一種識別SRP的受體蛋白

39.2-DE（雙向電泳）：分離Pro技術(shù)，原理是根據(jù)Pro的兩個一級屬性進行Pro的分離

40.MS（生物質(zhì)譜）：是Pro組學中用于分析與鑒定肽和Pro的一種極其重要的技術(shù)

41.PMF（肽質(zhì)量指紋譜）：Pro被識別特異酶切位點的蛋白酶水解后得到的肽片段質(zhì)量圖譜

42.proteome（蛋白質(zhì)組）：被定義為一個基因組、一個細胞、一個有機體或某一特定的組織類型所表達的

全部Pro

43.transformation（轉(zhuǎn)化）：感受態(tài)細胞接納外源DNA分子的過程，并使其在宿主細胞內(nèi)實現(xiàn)基因的表達

44.transduction（轉(zhuǎn)導）：噬菌體顆粒感染宿主細胞，通過特定的途徑，將噬菌體核酸注入宿主細胞內(nèi)的

過程，并使噬菌體核酸在宿主細胞內(nèi)實現(xiàn)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯或子代噬菌體的繁殖

45.transcriptome（轉(zhuǎn)錄組）：一個活細胞所能轉(zhuǎn)錄出來的所有mRNA

46.transcriptomics（轉(zhuǎn)錄組學）：?門在整體水平上研究細胞中基因轉(zhuǎn)錄的情況及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律的學科

47.genechip（基因芯片）：DNA芯片，原理是將大量寡核甘酸分子固定于支持物上，然后與標記的樣品

進行雜交，通過檢測雜交信號的強度進而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息

48.serialanalysisofgeneexpression,SAGE（基因表達系列分析）：以測序為基礎(chǔ)，分析特定組織

或細胞類型中基因群體表達狀態(tài)的一項技術(shù)

49.massivelyparallelsignaturesequencing,MPSS（大規(guī)模平行信號測序系統(tǒng)）：利用限制性內(nèi)切酶

和熒光檢測知識，發(fā)展出的一種辨認和測定細胞每一個cDNA克隆片段末端16~20bp序列的方法，從而

查明細胞內(nèi)所有基因的表達情況

50.RNAsequencing,RNA-seq（RNA測序技術(shù)）：目前成為基因表達分析和轉(zhuǎn)錄組分析的新的重要方法

1.簡述基因工程主要內(nèi)容

（-）目的基因獲得：化學合成法、RT-PCR擴增技術(shù)、PCR擴增技術(shù)、各種雜交技術(shù)、篩淘技術(shù)（二）

目的基因與表達載體重組：（1）載體：克隆質(zhì)粒載體、表達質(zhì)粒載體、噬菌體和病毒載體（2）重組：DNA

限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、基因與載體重組（三）重組表達載體導入宿主細胞及其篩選與確認：宿主細

胞，重組子導入宿主細胞，宿主細胞內(nèi)重組子篩選與確認（四）目的基因表達：外源基因誘導轉(zhuǎn)錄、外源

基因翻譯

1.簡述分泌型蛋白翻譯同步運轉(zhuǎn)的主要過程

（1）細胞質(zhì)游離核糖體組裝，翻譯起始，合成出N端包括信號肽在內(nèi)約70個aa殘基（2）SRP與信號肽、

GTP及核糖體結(jié)合，暫時中止肽鏈延伸（3）SRP引導核糖體-多肽-SRP復(fù)合物，識別結(jié)合ER膜上的SRP

受體，并通過水解GTP使SRP解離再循環(huán)利用，多肽鏈開始繼續(xù)延長（4）核糖體大亞基與核糖體受體結(jié)

合，錨定ER膜上，水解GTP供能，誘導肽轉(zhuǎn)位復(fù)合物開放形成跨ER膜通道，新生肽鏈N端信號肽即插

入此孔道，肽鏈邊合成邊進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔（5）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)側(cè)面存在信號肽酶，通常在多肽鏈合成約80%以上

時，將信號肽段切下，肽鏈本身繼續(xù)增長，直至合成終止（6）多肽鏈合成完畢，全部進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中（7）

Pro合成結(jié)束，核糖體等各成分分解聚并恢復(fù)到翻譯起始前狀態(tài)，再循環(huán)利用

2.簡述分泌型蛋白的運輸機制

（1）信號肽識別顆粒：信號肽識別顆粒由6個多肽亞基和1個7sRNA組成的11S復(fù)合體（2）SRP受體：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上存在一種識別SRP的受體蛋白（3）核糖體受體：可結(jié)合核糖體大亞基使其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜穩(wěn)定結(jié)

合（4）肽轉(zhuǎn)位復(fù)合物：可形成新生肽鏈跨ER膜蛋白通道

3.簡述限制性核酸內(nèi)切酶的應(yīng)用

（1）DNA重組與構(gòu)建新基因組文庫（2）組建DNA物理圖譜（3）DNA分子雜交（4）制備DNA放射性探針（5）

DNA序列分析

4.簡述基因工程中的工具酶

（1）限制性內(nèi)切酶：特異性切割DNA分子（2）DNA甲基化酶：用于DNA的甲基化（3）核酸酶：非特異性

切割DNA和RNA（4）核酸聚合酶：合成DNA和RNA（5）核酸鏈接酶：連接DNA和RNA（6）核酸末端修飾

酶：修飾DNA和RNA末端（7）其他酶類：用于生物細胞的破壁、轉(zhuǎn)化、核酸純化和檢測等

5.簡述原核生物與真核生物多肽鏈合成的主要區(qū)別點

（I）原核生物核糖體更大（2）起始氨酰tRNA：真核mRNA識別是從5'端開始，無SD序列，起始因子

識別與mRNA5'端帽子有關(guān)（3）真核生物起始密碼子通常只有一個AUG（4）80s起始復(fù)合物：9種起始因

子-elF（5）蛋白激酶參與真核細胞蛋白合成的調(diào)節(jié)，蛋白激酶可以催化eIF-2磷酸化（6）釋放因子：真核

1種，原核3種（7）翻譯與轉(zhuǎn)錄：真核-不偶聯(lián)，原核-偶聯(lián)（8）合成速度：真核慢，原核快（9）順反子：

真核-單順反子，原核-多順反子

6.簡述原核生物和真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的特點

原核：（1）。因子特異性識別:原核生物細胞只含有一種RNA聚合酶，核心酶參與轉(zhuǎn)錄延長，全酶負責轉(zhuǎn)錄

起始（2）操縱子學說普遍性：多個功能相關(guān)原核基因串聯(lián)，依賴同一轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)對基因轉(zhuǎn)錄進行調(diào)節(jié)，構(gòu)

成1個轉(zhuǎn)錄單位，確保功能相關(guān)基因間表達協(xié)調(diào)（3）負性調(diào)節(jié)占主導：原核操縱子系統(tǒng)中，特異阻遏蛋白

對操縱子基因轉(zhuǎn)錄起始阻遏機制十分普遍。真核：（1）多種RNA聚合酶：每種RNA聚合酶由10個亞基組成，

有些亞基相同，有些特有（2）轉(zhuǎn)錄激活狀態(tài)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化：對核酸酶敏感、DNA拓撲結(jié)構(gòu)、DNA堿

基甲基修飾和組蛋白變化（3）正性調(diào)節(jié)占主導：主要環(huán)節(jié)包括轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)等過程

7.※簡述原核生物和真核生物基因組特點

原核生物：（1）基因組通常由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成（2）結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控序列以操縱子形式組織在-

起（3）基因組中重復(fù)序列很少（4）結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝（5）基因連續(xù)（6）編碼序列一般不會重疊（7）

編碼區(qū)在基因組中所占比例大于真核基因組，小于病毒基因組（8）細菌基因組中存在可移動DNA序列。真

核生物：（1）基因組DNA都是雙鏈線狀（2）大多數(shù)真核生物結(jié)構(gòu)基因為斷裂基因，受一系列順式作用元件

調(diào)控（3）結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子（4）基因組內(nèi)非編碼序列多于編碼區(qū)（5）基因組中含有大量重復(fù)

序列和基因家族（6）基因組DNA末端都有一種為端粒的特殊結(jié)構(gòu)（7）基因組中存在一些可移動遺傳因子

（8）還包括細胞器基因組

8.簡述原核生物和真核生物DNA聚合酶作用

原核生物：PolI：校讀、修復(fù)合成、切除引物、填補空隙，PolII：參與DNA損傷的應(yīng)急狀態(tài)修復(fù)，Pol

HI：催化DNA聚合。真核生物：聚合酣a：DNA復(fù)制，合成后隨鏈；聚合酶6：DNA復(fù)制，合成后導鏈；聚

合酶e：參與DNA的修補合成聚合酶B：DNA修復(fù)；聚合酶Y：線粒體DNA復(fù)制

9.簡述轉(zhuǎn)錄組學研究方法

（1）基因芯片技術(shù)：芯片制備、樣品制備、雜交反應(yīng)、信號檢測和結(jié)果分析（2）基因表達系列分析（3）

大規(guī)模平行信號測序系統(tǒng)：MPSS與SAGE相比有兩個明顯的優(yōu)勢，第一，產(chǎn)生特征序列的長度不同，使

用目前的方法，MPSS技術(shù)可以產(chǎn)生17個核甘酸的信號序列；第二，一個典型的SAGE標簽系統(tǒng)僅可使

20000~60000個mRNA分子的標簽得到測序，這不能充分代表樣本中的全部基因（4）RNA測序技術(shù)

10.簡述反義寡核昔酸藥物的優(yōu)點

（I）特異性較強：一個15聚體反義寡核甘酸含有30-45個氫犍，低分子傳統(tǒng)藥物與靶點一般只形成1~4

個鍵（2）信息量較大：遺傳信息從DNA-RNA-Pro,用互補寡核甘酸阻斷某種蛋白的合成很準確（3）

反義藥物以核酸為靶點，與Pro為靶點比較，更易合理設(shè)計新藥物（4）與傳統(tǒng)藥物比較反義藥物更具選擇

性及效率，也更高效低毒

11.簡述反義藥物與傳統(tǒng)藥物的性質(zhì)和作用對象的不同

（I）新的化學物質(zhì)：核酸（2）新的藥物受體：mRNA或DNA（3）新的受體結(jié)合方式：W-C雜交（4）

新的藥物受體結(jié)合后反應(yīng)

12.簡述藥物蛋白質(zhì)組學應(yīng)用

（I）構(gòu)建分子藥理篩選模型：整體動物模型，組織、器官水平模型，分子水平模型（2）藥物靶點的發(fā)現(xiàn)、

驗證和優(yōu)化（3）研究不同藥物具有相同藥物作用機制，為藥物作用機制研究提供有價值依據(jù)（4）藥物毒

理機制研究和毒力Pro組學（5）細菌和腫瘤耐藥機制的研究

13.簡述原核生物核糖體的功能部位

（1）容納mRNA部位（2）結(jié)合氨基酰rRNA氨基酰位（3）結(jié)合肽酰rRNA肽酰位（4）tRNA排出位（5）

肽基轉(zhuǎn)移酶所在部位（6）轉(zhuǎn)位酶位點

14.簡述蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的修飾

（1）肽鏈N端Met切除：在Pro合成過程中，真核生物N末端第一個aa總是甲硫氨酸，原核生物是a-

氨基甲?；募琢虬彼幔?）特定aa共價修飾：某些Pro肽鏈中存在共價修飾aa殘基，是肽鏈合成后特異

加工產(chǎn)生（3）二硫鍵形成：mRNA中沒有胱氨酸密碼子，多肽鏈合成后通過兩個半胱氨酸氧化作用生成（4）

多蛋白加工（5）前體蛋白加工：細胞內(nèi)許多Pro都是以前體蛋白方式合成，然后加工轉(zhuǎn)化為成熟蛋白

15.簡述信號肽的特點

（I）N端有幾個帶正電堿性aa殘基（2）中間為10~15個殘基構(gòu)成疏水核心區(qū)，主要含疏水中性aa（3）

C端多以側(cè)鏈較短的甘氨酸、丙氨酸結(jié)尾，緊接著是被信號肽酶裂解的位點

16.簡述轉(zhuǎn)錄組與基因組的關(guān)系

基因組表達坡初產(chǎn)物是轉(zhuǎn)錄組，包含細胞在特定時間所需生物信息和編碼Pro基因衍生而來RNA分子的集

合。以DNA為模板合成RNA轉(zhuǎn)錄過程是基因表達第一步，是基因表達調(diào)控關(guān)鍵環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)錄組與基因組不

同是轉(zhuǎn)錄組定義中包含了時間和空間的限定，轉(zhuǎn)錄組高度動態(tài)，同一細胞在不同生長時期及生長環(huán)境下，

其基因表達情況是不完全相同的

17.簡述蛋白質(zhì)組學的分類

（1）表達：是研究差異樣品間Pro表達量變化（2）結(jié)構(gòu)：對某一特定細胞器中全部Pro或Pro復(fù)合體結(jié)

構(gòu)進行分析，確定他們在細胞中定位，了解Pro之間相互關(guān)系（3）功能：研究執(zhí)行某種功能Pro復(fù)合體，

Pro-Pro相互作用，Pro-DNA相互作用和翻譯后修飾等

18.簡述質(zhì)粒的特點

（1）含有可利用宿主細胞復(fù)制系統(tǒng)復(fù)制起始的區(qū)域（2）含一個或多個抗性基因的表達區(qū)域（3）含用于插

入外源基因的DNA限制內(nèi)切酶作用位點，該位點可位于抗性基因區(qū)域內(nèi)或外

19.簡述PCR基本操作過程

（I）變性：將待擴增模板DNA加熱到94。C,使雙鏈DNA完全變性解離成為單鏈DNA（2）退火：將

溫度下降到55。C左右，引物與變性模板DNA堿基互補配對（3）延伸：將體系溫度提高到DNA聚合酶

作用最適溫度72°C,DNA聚合酶在緩沖液中，以dNTP為底物，嚴格按照模板鏈堿基序列合成互補鏈

20.mRNA遺傳密碼的特點

（1）方向性：mRNA分子中遺傳密碼閱讀方向是從5'-3',遺傳信息在mRNA分子中這種方向性排列決

定多肽鏈合成方向是從氨基到竣基端（2）連續(xù)性：mRNA分子中編碼Pro.aa序列各三聯(lián)體密碼連續(xù)排列，

密碼間無標點符號和間隔（3）兼并性：已知61個密碼子編碼20種aa,二者不是一對一關(guān)系（4）擺動性:

翻譯過程，aa正確加入依賴于mRNA密碼子與tRNA反密碼子之間相互辨認結(jié)合（5）通用性：人類、原

核和真核生物通用Pro.生物合成整套遺傳密碼

21.簡述蛋白質(zhì)組學的主要研究技術(shù)

（I）雙向凝膠電泳：雙向電泳第1向是等電聚焦，利用Pro等電點不同，在PH梯度膠內(nèi)進行第1次分離,

第2向是12烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳，沿著第1向垂直方向通過Pro分子量大小進行第2次分離

（2）生物質(zhì)譜：將復(fù)雜樣品分子離子化，利用不同離子在電場運動行為不同，把離子按質(zhì)荷比差異分離并

確定分子量（3）Pro芯片：利用Pro與Pro、酶與底物、Pro與其他小分子之間相互作用，檢測分析Pro一

種高通量、微型化和自動化分析技術(shù)（4）酵母雙雜交：?種根據(jù)真核細胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控特點建立的分析Pro相

互作用技術(shù)

22.為什么說只有在Pro水平進行研究，才能更真實地反應(yīng)生物體的功能機制，更接近揭示生命活動的本

質(zhì)？為什么說Pro組研究要比基因組研究困難得多？

基因是攜帶遺傳信息載體,Pro是生理功能執(zhí)行者和生命活動直接體現(xiàn)者，基因所提供信息是一種靜止資源，

遺傳信息不直接參與生命活動，間接由Pro體現(xiàn)出來。在個體發(fā)育不同階段基因組相對穩(wěn)定，Pro組變化。

這種變化表現(xiàn)在細胞表達Pro種類不同，同種Pro表達量也會存在很大差異，因此生物體內(nèi)基因組呈靜態(tài)，

Pro組呈動態(tài)

23.簡述蛋白質(zhì)組與轉(zhuǎn)錄組的關(guān)系

轉(zhuǎn)錄組研究對象是細胞能轉(zhuǎn)錄出來的可直接參與Pro翻譯mRNA總和。轉(zhuǎn)錄組學核心工作是分析基因表達

譜，解析不同的物種、個體、細胞、發(fā)育階段及生理、病理狀態(tài)下基因差異表達信息，在整體水平上研究

細胞編碼基因轉(zhuǎn)錄狀況及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律，揭示特定調(diào)節(jié)基因作用機制。Pro組學研究對象是細胞、組織或機

體在特定時間和空間內(nèi)表達所有Pro。Pro組學核心工作是對Pro鑒定和功能確定（從“解析”開始參照轉(zhuǎn)

錄組研究對象，將“基因”改為“Pro”即可）轉(zhuǎn)錄組對揭示基因差異表達提供豐富信息，Pro組對全面深

入理解生命復(fù)雜活動、疾病診斷、新藥研制等有意義

24.DNA復(fù)制的一般特征

（1）半保留復(fù)制：原核生物有一個復(fù)制起點和一個復(fù)制子，真核生物有多個復(fù)制起點和多個復(fù)制子（2）

雙向復(fù)制：枯草桿菌DNA、真核生物線粒體DNA復(fù)制時不對稱（3）半不連續(xù)復(fù)制：一條鏈上DNA在DNA聚

合酶作用下從5'-3'方向連續(xù)合成一條長DNA鏈，另一條鏈DNA合成不連續(xù)，連續(xù)合成的鏈總領(lǐng)先于不連

續(xù)合成的鏈

25.DNA損傷類型

（-）內(nèi)源性損傷：DNA復(fù)制錯誤、堿基本身存在互變異構(gòu)體、自發(fā)的化學變化、氧化作用損傷堿基（二）

外源性損傷：（1）物理因素：紫外線、X射線、Y射線及宇宙射線（2）化學因素：堿基類似物、脫氨劑、

烷代劑、大型加合物、插入劑、交聯(lián)劑

26.合成DNA和RNA的相同點

（1）以DNA為模板（2）原料為核甘酸（3）合成方向是3'-5'（4）依賴DNA聚合酶（5）遵守堿基互補

配對原則（6）產(chǎn)物為多聚核甘酸鏈

2.簡述基因工程主要內(nèi)容

（-）目的基因獲得：化學合成法、RT-PCR擴增技術(shù)、PCR擴增技術(shù)、各種雜交技術(shù)、篩淘技術(shù)（二）

目的基因與表達載體重組：（1）載體：克隆質(zhì)粒載體、表達質(zhì)粒載體、噬菌體和病毒載體（2）重組：DNA

限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、基因與載體重組（三）重組表達載體導入宿主細胞及其篩選與確認：宿主細

胞，重組子導入宿主細胞，宿主細胞內(nèi)重組子篩選與確認（四）目的基因表達：外源基因誘導轉(zhuǎn)錄、外源

基因翻譯

27.簡述分泌型蛋白翻譯同步運轉(zhuǎn)的主要過程

（1）細胞質(zhì)游離核糖體組裝，翻譯起始，合成出N端包括信號肽在內(nèi)約70個aa殘基（2）SRP與信號肽、

GTP及核糖體結(jié)合，暫時中止肽鏈延伸（3）SRP引導核糖體-多肽-SRP復(fù)合物，識別結(jié)合ER膜上的SRP

受體，并通過水解GTP使SRP解離再循環(huán)利用，多肽鏈開始繼續(xù)延長（4）核糖體大亞基與核糖體受體結(jié)

合，錨定ER膜上，水解GTP供能，誘導肽轉(zhuǎn)位復(fù)合物開放形成踏ER膜通道，新生肽鏈N端信號肽即插

入此孔道，肽鏈邊合成邊進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔（5）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)側(cè)面存在信號肽酶，通常在多肽鏈合成約80%以上

時，將信號肽段切下，肽鏈本身繼續(xù)增長，直至合成終止（6）多肽鏈合成完畢，全部進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中（7）

Pro合成結(jié)束，核糖體等各成分分解聚并恢復(fù)到翻譯起始前狀態(tài)，再循環(huán)利用

28.簡述分泌型蛋白的運輸機制

（1）信號肽識別顆粒：信號肽識別顆粒由6個多肽亞基和1個7SRNA組成的11S復(fù)合體（2）SRP受體：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上存在一種識別SRP的受體蛋白（3）核糖體受體：可結(jié)合核糖體大亞基使其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜穩(wěn)定結(jié)

合（4）肽轉(zhuǎn)位復(fù)合物：可形成新生肽鏈跨ER膜蛋白通道

29.簡述限制性核酸內(nèi)切酶的應(yīng)用

（1）DNA重組與構(gòu)建新基因組文庫（2）組建DNA物理圖譜（3）DNA分子雜交（4）制備DNA放射性探針（5）

DNA序列分析

30.簡述基因工程中的工具酶

（1）限制性內(nèi)切酶：特異性切割DNA分子（2）DNA甲基化酶：用于DNA的甲基化（3）核酸酶：非特異性

切割DNA和RNA（4）核酸聚合酶：合成DNA和RNA（5）核酸鏈接酶：連接DNA和RNA（6）核酸末端修飾

酶：